在皮革生產(chǎn)與品質(zhì)管控環(huán)節(jié),漏膠、劃痕等細微瑕疵會直接影響產(chǎn)品等級與市場價值。傳統(tǒng)人工目視檢測易受主觀判斷、疲勞作業(yè)影響,存在效率偏低、標準不統(tǒng)一、漏檢情況較多等問題;常規(guī)光學檢測設(shè)備多以空間形態(tài)信息為主,對材質(zhì)微觀變化帶來的光學差異識別能力有限,難以滿足精細化質(zhì)檢需求。
高光譜成像技術(shù)可同步獲取目標的空間圖像與連續(xù)光譜信息,每個像素點對應(yīng)完整的高分辨率光譜曲線。皮革瑕疵區(qū)域與正常區(qū)域在成分、表面結(jié)構(gòu)上存在差異,二者的反射光譜與色度參數(shù)會在特定波段形成可量化區(qū)別,為客觀、穩(wěn)定的瑕疵識別提供數(shù)據(jù)支撐。

本次采用彩譜科技FS-13高光譜相機開展皮革瑕疵檢測驗證,設(shè)備與參數(shù)設(shè)置貼合皮革樣品特性:
l 光譜范圍:400–1000nm
l 光譜分辨率:2.5nm
l 工作模式:外置推掃掃描
l 關(guān)鍵參數(shù):曝光時間200μs、電機運動速度30 mm/s
l 樣品:含漏膠瑕疵的皮革試樣
l 檢測目標:提取并區(qū)分瑕疵區(qū)與正常區(qū)的光譜、色度特征,完成瑕疵定位與可視化呈現(xiàn)

1. 數(shù)據(jù)采集以推掃模式對皮革表面全域掃描,同步采集每個像素點的全波段光譜數(shù)據(jù)與L、a、b、X、Y、Z 等色度參數(shù),實時生成反射率曲線,形成“空間+光譜”一體化數(shù)據(jù)集。
2. 數(shù)據(jù)預(yù)處理與分析對原始數(shù)據(jù)進行校準與降噪處理,重點對比瑕疵區(qū)域與正常區(qū)域的反射率曲線形態(tài),量化色度參數(shù)差值,提取可用于區(qū)分缺陷的光學特征,建立穩(wěn)定識別依據(jù)。

1. 光譜特征差異清晰在400–1000 nm波段內(nèi),漏膠區(qū)域與正常區(qū)域的反射率曲線在峰值、斜率及特征波長位置呈現(xiàn)可量化波形差異,為缺陷判定提供客觀依據(jù)。
2. 色度參數(shù)區(qū)分度良好以D65/10°標準觀測條件為例,漏膠區(qū)域與正常區(qū)域的 L、a、b等值差異明顯,可通過數(shù)值閾值實現(xiàn)缺陷快速判別。
3. 瑕疵定位精準可追溯結(jié)合空間圖像與光譜特征,可準確鎖定瑕疵分布范圍與邊界,輸出可視化檢測結(jié)果與量化數(shù)據(jù),檢測過程可復(fù)現(xiàn)、結(jié)果可追溯,便于質(zhì)量管控與流程優(yōu)化。
FigSpec FS-13高光譜相機(線掃描)

l 光譜范圍:400-1000nm
l 光譜分辨率:2.5nm
l 光譜波段:1200
l 空間像素數(shù):1920
